§ 6. Звуковые волны
Упражнение 6
1. Расстояние между двумя железнодорожными станциями l = 10 км. Сколько времени распространяется звук от одной станции к другой по воздуху (Δt1) и по стальным рельсам (Δt2)? Температура воздуха t = 0,0 °C.
2. Дельфины испускают ультразвуковые импульсы частотой ν = 250 кГц. Определите длину волны такого ультразвука в воде (λ1) и в воздухе (λ2) при температуре t = 20 °C.
3. Определите расстояние l до преграды, если мальчик слышит эхо через промежуток времени τ = 2,0 c. Скорость звука в воздухе v = .
4. Определите глубину моря H в данном месте, если ультразвуковой импульс возвратился на судно через промежуток времени Δt = 0,20 c после посылки. Модуль скорости ультразвука в морской воде v =
5. Турист подошел к горному озеру. Он крикнул и услышал звук эха, отраженного от скалы, находящейся на противоположном берегу. Определите расстояние l до противоположного берега озера, если турист услышал эхо через промежуток времени τ = 1,5 c.
6. Мальчик видит, как тяжелый камень упал на бетонный тротуар. Некоторое время спустя он слышит два звука от удара камня: один пришел по бетону, а другой распространялся по воздуху. Промежуток времени между ними Δt = 1,2 c. На каком расстоянии l от человека упал камень, если модуль скорости звука в бетоне vб = ?
7. Стальную деталь проверяют ультразвуковым дефектоскопом. Определите глубину h нахождения дефекта в детали и ее толщину d, если первый отраженный сигнал получен через промежуток времени τ1 = 8,0 мкс, а второй — через τ1 = 20 мкс. Определите толщину детали, если скорость звука в стали составляет v = .
8. Длина звуковой волны в первой среде втрое больше, чем во второй. Во сколько раз k изменится модуль скорости распространения звуковой волны при переходе из первой среды во вторую?
9. С башни высотой производят горизонтальный выстрел из орудия. Снаряд имеет начальную скорость, модуль которой . Через какой промежуток времени после выстрела артиллерист на башне услышит звук от разрыва снаряда на земле? Скорость распространения звука в воздухе ,